Servo Motores Servo Motores Servo Motores

Los servo motores son utilizados en las más variadas aplicaciones industriales donde una elevada dinámica, control de par, precisión de velocidad y posicionamiento son factores decisivos para el aumento de la calidad y productividad. Poseen todas estas características aliadas a un bajo costo, elevado desempeño y robustez.

Los accionamientos motorizados con servos proporcionan una muy buena operación a bajas velocidades hasta velocidad cero, con un rango de habilidad más alto. Con el dispositivo de retroalimentación adecuado, se obtiene también excelente precisión de posicionamiento. Gracias a estas habilidades, los servos se usan en aplicaciones como corte, impresión, etiquetado, empacado, manipulación de alimentos, robótica y automatización de fábricas.
Las ventajas de la tecnología de motores sin escobillas son: mayores torques en equipos más pequeños, peso más ligero (para potencias iguales), mayor capacidad de rango de velocidad, modelos operados por torque o por velocidad, posicionamiento y aceleración más rápidos. El motor tiene una capacidad de sobrecarga de 300-400%. Las especificaciones de diseño incluyen: reversa rápida, auto ajuste y funciones programables.
El servomotor está diseñado para proporcionar control y "desempeño" precisos. Por ejemplo, transportar una carga y posicionarla más rápido. Sin embargo, ¿qué permite al servomotor realizar esto?, ¿qué hace al servomotor diferente de otros motores? La respuesta está en el diámetro del servomotor y el uso de un dispositivo de retroalimentación.

El servomotor ha sido diseñado específicamente para tener un diámetro reducido, mientras mantiene la misma potencia y torque de salida. Por ejemplo, comparando un motor de 1 caballo de potencia (0.74 kW), un motor típico AC tienen entre 177-203mm de diámetro, un motor SCR tienen 114mm de diámetro, los servomotores DC tienen 102 mm de diámetro y un servomotor AC sin escobillas tiene 90mm cuadradas. Esto permite ajustar los servomotores en ubicaciones confinadas en espacios estrechos.
Un pequeño tamaño también conduce a un menor peso. Al comparar los pesos de motores de inducción y servomotores de potencia similar se aprecia que los servomotores son mucho más ligeros, entre un 40 a 50% y en algunos casos, incluso hasta un 70% más ligeros.
Esto es muy importante en aplicaciones que mueven una carga que también incluyen mover el motor. Por ejemplo, imagine sus brazos como los brazos de un robot. Habría un motor en su muñeca, un segundo motor en su codo y un tercer motor en su hombro. Cuando su hombro se mueve debe transportar también otros dos motores (los motores de la muñeca y del codo).
Imagine que el motor de la muñeca pesa 18Kg y el motor del codo pesa 27 Kg. Entonces el motor del hombro debe ser mucho más grande para poder manipular y mover ambos motores (al tiempo con la carga) y es posible que este motor pese más de 45 Kg.
Ahora veamos que ocurriría si usáramos servomotores más ligeros. Note que los servomotores seguirán suministrando la misma cantidad de torque (o potencia). Si usted puede usa un motor más pequeño en la muñeca, por ejemplo un motor de 4.5 Kg, entonces el motor del codo puede ser reducido también a un motor más pequeño probablemente uno de 6.8Kg; además, el motor del hombro puede reducirse ahora a un de 11Kg. Entre más pequeño sea el servomotor, menor es la potencia requerida para moverlo. Si el motor puede ser reducido, usted ahorrará peso y ahorrara potencia.
El tamaño más pequeño reduce la masa o la inercia del rotor. Esto permite una aceleración y un posicionamiento más rápidos. Desde luego, esto se refleja directamente en el desempeño de una máquina, es decir, en el número de piezas producidas por hora.
Por ejemplo, en el tiempo que normalmente toma un motor vector de 1 HP para producir una pieza, un servomotor sin escobillas de inercia estándar produce 5 piezas y un servomotor sin escobillas de baja inercia puede producir 20 piezas. El servomotor con su tasa de respuesta más rápida, puede producir más piezas por hora, obteniendo así mejoras superiores en la productividad.

Los servomotores son usados con retroalimentación para así cerrar el lazo. Un sistema de lazo cerrado es un sistema en el que hay un comando y una señal de retroalimentación. La señal de retroalimentación provee información al control para monitorear el proceso y llevar a cabo tareas con mayor precisión, por ejemplo, realiza mediciones a las tareas que el motor está realizando. El comando y la señal de retroalimentación son comparadas y luego el control envía una señal de corrección para compensar cualquier error. Esto permite mejorar la precisión en las aplicaciones.
Ejemplos de dispositivos de retroalimentación son: tacómetro, resolver y decodificador. Un tacómetro proporciona información de velocidad. Tanto resolver como decodificador proporcionan información sobre posición y velocidad. Cuál dispositivo de retroalimentación de posición se debe elegir, depende de los factores de la aplicación tales como polvo, impacto, precisión y temperatura. Acoplado a un dispositivo de retroalimentación, el servomotor proporciona gran precisión y exactitud que se evidencian en la calidad del producto producido.

Servo Motores

El servomotor es parte de un equipo, un equipo que es usado para controlar posición, dirección y velocidad de una carga. Las otras partes del equipo incluyen el control, la fuente de energía, y un controlador de movimiento programable o posicionador. , todos trabajan juntos en un esfuerzo de equipo para desarrollar de forma precisa las tareas o trabajos de la aplicación.
La fuente de energía convierte la energía de AC a DC, para suministrar una alimentación de alto nivel al accionamiento servocontrolado y una alimentación de bajo nivel para el circuito lógico.
El accionamiento servocontrolado aplica la cantidad justa de potencia sobre el motor para mover la carga. Si el motor no está funcionando suficientemente rápido, el dispositivo de retroalimentación informa al control sobre esta situación y éste aplica entonces más potencia hasta que se obtiene la velocidad apropiada. Si la velocidad es muy alta ocurre entonces lo contrario.
La inteligencia o programa para completar una tarea de una aplicación específica reside dentro del controlador de movimiento programable o posicionador. El posicionador monitorea y comunica a la interfaz con el usuario, monitores las entradas I/O del sistema y mantienen el seguimiento de la posición del motor. El controlador de movimiento informa al accionamiento servocontrolado sobre la necesidad de aplicar potencia para mover el servomotor hacia la posición deseada o comandada.
Los servomotores producen piezas más rápido, mejorando así la productividad, la confiabilidad de las aplicaciones y la calidad de las piezas. Así, los servomotores representan la mejor inversión en productividad a largo plazo, una combinación ganadora.